[發(fā)明專利]一種編碼OFDM系統(tǒng)的抗時(shí)域脈沖干擾接收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811476429.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109361633B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉松淘;王軍;黃巍;李雪迎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L27/26;H04L1/00
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種編碼OFDM系統(tǒng)的抗時(shí)域脈沖干擾接收方法。本發(fā)明利用高頻置零子載波是沒(méi)有數(shù)據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)，直接做IFFT/FFT運(yùn)算，進(jìn)行降噪處理，相比計(jì)算信道的更簡(jiǎn)單，其中D為N_p×L_t的矩陣且D(i,:)＝F(n_i,:),1≤i≤N_p，是導(dǎo)引符號(hào)的LS估計(jì)，且避免出現(xiàn)奇異陣的情況。由于信道存在時(shí)域脈沖干擾，在頻域整個(gè)頻帶上都會(huì)存在干擾，這時(shí)單純依靠糾錯(cuò)編碼的已經(jīng)不能獲得期望的性能，而采用對(duì)干擾部分進(jìn)行縮放的方法雖然能降低干擾，軟解調(diào)性能仍然不理想，本發(fā)明將這種干擾與噪聲一同視作等效噪聲，計(jì)算等效噪聲的平均功率，用以替換軟解調(diào)中的噪聲方差，提升了系統(tǒng)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種編碼OFDM系統(tǒng)的抗時(shí)域脈沖干擾接收方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，人們對(duì)以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)據(jù)流量通信的要求越來(lái)越高，無(wú)線通信技術(shù)也正在以為用戶提供更高信息傳輸速率的方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行高速率及高可靠的通信，通信系統(tǒng)需要具備高頻譜利用率以及較好的抗多徑能力等特征。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)恰是因?yàn)榫哂羞@些特征，已經(jīng)成為許多無(wú)線通信系統(tǒng)的解決方案。在當(dāng)前已經(jīng)商用的4G移動(dòng)通信解決方案中，正交頻分復(fù)用已經(jīng)成為該方案物理層的關(guān)鍵技術(shù)之一。

為了提供高可靠的通信，系統(tǒng)需要具備抗無(wú)線信道干擾的能力。衰落信道下，信道系數(shù)會(huì)有明顯變化，產(chǎn)生了不可忽視的載波間干擾(ICI)，文獻(xiàn)1(張世昌.認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中NC-OFDM信道估計(jì)技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2009)給出了通常情況下，可以通過(guò)訓(xùn)練符號(hào)對(duì)信道系數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行均衡，再通過(guò)交織分散錯(cuò)誤比特，進(jìn)而利用編碼進(jìn)行糾錯(cuò)，從而達(dá)到性能要求。但當(dāng)信道中存在不可忽視的時(shí)域脈沖干擾時(shí)，這種方法就失效了。如何對(duì)抗時(shí)域脈沖干擾，對(duì)OFDM技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

高斯時(shí)域脈沖建模為：

其中τ為脈沖持續(xù)時(shí)間，T_p是脈沖周期，p(t)服從均值為0，方差為pulse_power的高斯分布。

文獻(xiàn)2(叢婉.非線性O(shè)FDM接收機(jī)脈沖干擾抑制方法與性能的研究[D].中國(guó)民航大學(xué)，2017)中給出了一種脈沖限幅的方法，文獻(xiàn)3(任航.脈沖噪聲下OFDM系統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2014)給出了基于Myriad濾波的方法。這兩種方法都是對(duì)脈沖干擾本身進(jìn)行處理，通過(guò)抑制脈沖噪聲從而提升性能。但對(duì)接收波形的處理會(huì)對(duì)真實(shí)信號(hào)產(chǎn)生畸變，且Myriad濾波適宜于短脈沖。因此，本專利針對(duì)編碼OFDM系統(tǒng)，結(jié)合文獻(xiàn)2(叢婉.非線性O(shè)FDM接收機(jī)脈沖干擾抑制方法與性能的研究[D].中國(guó)民航大學(xué)，2017)時(shí)域脈沖限幅或熄滅算法，基于時(shí)域脈沖干擾經(jīng)過(guò)FFT變換后，干擾功率會(huì)均勻擴(kuò)散到所有OFDM子載波的特性，利用OFDM符號(hào)的高頻置零空閑子載波對(duì)干擾功率進(jìn)行估計(jì)，并基于該估計(jì)的干擾功率修改軟解調(diào)中的噪聲功率從而提升系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種編碼OFDM系統(tǒng)的抗時(shí)域脈沖干擾信號(hào)接收方案，包括以下步驟，其中步驟1是時(shí)域處理方法，為可選步驟，步驟2～4是頻域處理方法：

步驟1：對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行限幅或熄滅處理。

設(shè)T為接收波形幀時(shí)長(zhǎng)，接收信號(hào)y(t),0tT可表示為

y(t)＝h(t)*x(t)+w(t)+J_p(t) (2)